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DL/T 860.4-2018

基本信息

标准号: DL/T 860.4-2018

中文名称:电力自动化通信网络和系统 第4部分:系统和项目管理

标准类别:电力行业标准(DL)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 电力 自动化 通信 网络 系统 项目管理

标准分类号

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出版信息

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标准简介

DL/T 860.4-2018.Communication networks and systems for power utility automation一Part 4: System and project management(IEC 61850-4:2011, IDT).
1范围
DL/T 860.4适用于电力白动化系统(UAS)过程相关的项日,如变电站自动化系统(SAS)。
DL/T 860.4定义了变电站中具有智能电子设备(IED) 间通信的UAS系统的系统与项日管理以及相关的系统要求。
DL/T 860.4的规定是关于系统和项目管理的,包括以下几个方面:
--工程过程及其支持工具;
--整个系统及其IED的寿命周期;
--始于研发阶段,真至UAS及其IED停止:运行和退役的质量保证。
本部分描述了对系统和项目管理过程的要求以及对工程和试验所需的专用支持工具的要求。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 5094.1-2002工业系统、 装置与设备以及工业产品结构原则与参照代号 第1部分:基本规则(IEC 61346-1:1996,IDT)
GB/T 5094.2-2003 工业系统、 装置与设备以及工业产品结构原则与参考代号 第2部分:项目的分类与分类码(IEC 61346-2:2000,IDT)
3术语和定义
下列术语与定义适用于本文件。
3.1支持工具 supporting tools
在UAS及其IED的工程、运行和管理中支持用户的工具。
注:支持工具通常是UAS的一部分。

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标准内容

ICS29.240.01
备案号:69021-2019
中华人民共和国电力行业标准
DL/T860.4—2018/IEC61850-4:2011代替DL/T860.4—2004
电力自动化通信网络和系统
第4部分:系统和项目管理
Communication networks and systems for power utility automation-Part4:Systemandprojectmanagement(IEC61850-4:2011,IDT)
2018-12-25发布
国家能源局
2019-05-01实施
范围·
规范性引用文件
3术语和定义
4缩略语
5工程要求
6系统寿命周期…
7质量保证
:停产通告(示例)
附录A(资料性附录)
附录B(资料性附录)
停产后的供货义务(示例)
DL/T860.4—2018/IEC61850-4:201115
DL/T860.4—2018/1EC61850-4:2011前言
本部分是DL/T860《电力自动化通信网络和系统》的第4部分,本部分出版时,与下述标准一起共同构成DL/T860标准:
DL/T860.1电力自动化通信网络和系统第1部分:概论DL/Z860.2
变电站通信网络和系统第2部分:术语变电站通信网络和系统第3部分:总体要求DL/T860.3
DL/T860.5
变电站通信网络和系统第5部分:功能的通信要求和装置模型DL/T860.6
:电力自动化通信网络和系统第6部分:与智能电子设备有关的变电站内通信配置描述语言
DL/T860.71
电力自动化通信网络和系统第7-1部分:基本通信结构原理和模型电力自动化通信网络和系统第7-2部分:基本信和通信结构抽象通信服务接DL/T860.72
口(ACSI)
DL/T860.73电力自动化通信网络和系统第7-3部分:基本通信结构公川数据类DL/T860.74电力白动化通信网络和系统第7-4部分:基本通信结构兼容的逻辑节点类和数据类DL/T860.7410电力自动化通信网络和系统第7-410部分:基本通信结构水力发电厂监视与控制用通信
DL/T860.7420电力白动化通信网络和系统第7-420部分:基本通信结构分布式能源逻辑节点DL/T860.81电力自动化通信网络和系统第8-1部分:特定通信服务映射(SCSM)映射到MMS(ISO9506-1和ISO9506-2及ISO/IEC8802-3)DL/T860.92电力白动化通信网络和系统第9-2部分:特定通信服务映射(SCSM)基于ISO/IEC8802-3的采样值
DL/T860.10电力白动化通信网络和系统第10部分:一致性测试本部分按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》给出的规则起草。本部分自实施之月起代替DL/T860.42004,与DLT860.4—2004相比,主要区别是增加了以下内容:对UAS参数集、系统要求规范、系统设计规范的定义:工程配置过程的要求;
系统配置工具的要求。
本部分使用翻译法等同采用IEC61850-4:2011《电力自动化通信网络和系统第4部分:系统和项目管理》。
本部分由中国电力企业联合会提出。本部分由全国电力系统管理及其信息交换标准化技术委员会(SAC/TC82)归口。本部分起草单位:许继集团公司、南京南瑞集团公司(国网电力科学研究院)、国电南瑞科技股份有限公司、中国电力科学研究院、南京南瑞继保电气有限公司、大津凯发电气股份有限公司、东方电子股份有限公司。
本部分主要起草人:廖泽友、张斌、周斌、杨威、李劲松、笃俊、王传启、唐永建、土海峰、程建、黄进。
本部分在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心(北京市白广路二条号,100761)。
1范围
DL/T860.4—2018/IEC61850-4:2011电力自动化通信网络和系统
第4部分:系统和项目管理
本部分适用于电力白动化系统(UAS)过程相关的项日,如变电站白动化系统(SAS)。它定义了变电站中具有智能电子设备(IED)间通信的UAS系统的系统与项日管理以及相关的系统要求。本部分的规定是关于系统和项目管理的,包括以下几个方面:1程过程及其支持工具;
一整个系统及其IED的寿命周期;一始于研发阶段,直至UAS及其IED停止运行和退役的质量保证。本部分描述了对系统和项目管理过程的要求以及对工程和试验所需的专用支持工具的要求。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T5094.1一2002T业系统、装置与设备以及T业产品结构原则与参照代号第1部分:基本规则(IEC61346-1:1996,IDT)GB/T5094.22003T业系统、装置与设备以及工业产品结构原则与参考代号第2部分:项目的分类与分类码(IEC61346-2:2000,IDT)GB/T166792009工业系统、装置与设备以及工业产品信号代号(IEC61175:2005,IDT)GB/T21654—2008顺序功能表图用GRAFCET规范语音(IEC60848:2002,IDT)DL/T860.6电力自动化通信网络和系统第6部分:与智能电子设备有关的变电站内通信配置描述语音(DL/T860.6—2012,IEC61850-6:2009,IDT)DL/T860.7(所有部分)电力自动化通信网络和系统第7部分:基本通信结构IEC61082(所有部分)电气技术用文件的编制(Preparationofdocumentsusedinelectrotechnology)IEC81346(所有部分)工业系统、装置与设备以及工业产品结构原则与参照代号(Industrialsystemsinstallations andequipment and industrial productsStructuring principles and reference designations)3术语和定义
下列术语与定义适用于本文件。3.1
支持工具supportingtools
在UAS及其IED的工程、运行和管理中支持用户的工具。注:支持T具通常是UAS的一部分。3.2
工程工具engineeringtools
支持配置并形成文档,以使白动化系统符合特定厂(变电站)和用户的要求的工具。注:工程工具分为项目管理、配置和文件编制工具。1
DL/T860.4—2018/IEC61850-4:20113.3
systemspecificationtoolsbzxz.net
系统规范工具
用于创建系统要求规范文件,包括所管理的)站系统功能关系。该工具尤其应可以创建一个已正式定义了的、标准的格式的规范,且该规范可以被其他工具评估。3.4
系统配置工具systemconfigurationtools处理系统IED间的通,多个IED的公共事务的配置,IED的面向过程的控制和监视功能的逻辑关系。
注:也见“系统参数”。
IED配置工具IEDconfigurationtools处理特定类型的特定IED的特定配置和配置数据下装。3.6
可扩展性expandability
应用工程工具有效地扩展自动化系统(硬件和功能)的准则。3.7
灵活性flexibility
快速、有效地实现包括硬件在内的功能修改的准则。3.8
可裁剪性scalability
在满足各种功能、各种IED、各种变电站规模和各种变电站电压范围的同时,实现低成本高效率系统的准则。
参数parameters
定义自动化系统及其IED在给定量值域内功能行为的变量。3.10
系统参数
systemparameters
定义系统内的IED之间配合的数据。注:系统参数对于下述情况尤其重要:系统的配置:
IED之间的通信;
IED之间的数据安排:
来白其他IED的数据的处理和可视化(如在站控层)。3.11
IED参数IEDparameters
定义IED的行为及其过程关系的数据。3.12
IED-parameterset
IED参数集
定义IED行为及其适配变电站条件所需要的所有参数值和配置数据。注:在IED应白动工作的场合,使用IED特定配置工具而不需系统参数,就能够生成IED参数集。如果IED是系统的一部分,参数集可能包括与IED相关的或完整的系统参数集,此时参数集宜由系统级的通用配置工具协调。
UAS参数集UAS-parameterset
DL/T860.4—2018/IEC61850-4:2011定义整个UAS的行为及其适配变电站条件所需要的所有参数值及配置数据。注:参数集包括全部参与的IED的IED参数集。3.14
远方终端设备
remoteterminalunit;RTU
用作监视控制与数据采集(SCADA)系统的远方了站。注:RTU可以充当SCADA的通信网络和变电站设备之间的接口。RTU的功能可以在-个IED中完成,也可以分散实现。
UAS产品系列UAS-productfamily一个厂家的各种功能不同的IED,这些IED具有在电力自动化系统中运行的能力。注:·-个产品系列的IED在设计、运行处理、安装、接线条件等方面是统一的。它们使用共同或统的支持工具。
UAS安装UAS-installation
一个或多个厂家的可互操作的互连的IED组成的变电站自动化系统的具体实例。3.17
配置表configurationlist
一个系统内所有IED及其他安装的产品的实例,它们的硬件和软件版本,包括相关支持工具的各软件版本的一览表。
注:配置表还包括已配置的通信连接与地址。3.18
配置兼容表configurationcompatibilitylist元件和IED的所有兼容硬件、软件版本的一览表,包括在一个UAS产品系列中共同操作的相关支持工具的各软件版本。
注:配置兼容表还包括支持的与其他IED通信的传输协议与协议版本。3.19
制造商manufacturer
IED和/或支持工具的制造者。
注:制造商可以通过仅仅使用自己的IED和支持工具(UAS产品系列)单独地交付UAS。3.20
系统集成商systemintegrator
UAS安装的总包供给商。
注:系统集成的职责包括所有相关ED的工程、供应、安装,还包括工厂及现场验收和试运行。质景保证、缩修、备件供应义务及保证,应当在系统集成商和川户之间的合同中达成致。系统集成商可以采用来白不同制造商的IED。
系统寿命周期systemlifecycle
它有两个特定含义:
a)对于制造商,指从一个新开发的UAS产品系列开始生产,到对其相关IED的支持停止之间的时间;
b)对于用户,指从·个系统安装的投入运行,到该系统安装的最后个IED的退出运行之间的3
DL/T860.4—2018/IEC61850-4:2011时间。
试验设备testequipment
包括所有用于模拟和检验自动化系统运行环境的输入/输出工具和仪器,如开关设备、变压器、网络控制中心或连接的对侧的远动通借单元,以及其他侧的UAS的ED之间的通通道等。3.23
一致性测试conformancetest
对通信通道的数据流进行验证,验证其访问的组织、格式和位序列、时间同步、定时、信号形式和电平、异常响应是否符合标准条件。注:致性测试可以按照标准或标准的特别指定部分进行和认证。·致性测试应由经过ISO9001认证的组织或系统集成商进行。
系统试验systemtest
在各种应用条件下,对IED和整个自动化系统的正确行为的确认。注:系统试验标志养作为UAS产品系列组成部分的IED开发的最后阶段。3.25
型式试验typetest
根据技术数据,在环境试验条件下,使用经过系统试验的软件,对自动化系统的IED的正确行为的检验。
注:型式试验标志着硬件并发的最后阶段,是开始生产的前提条件。此试验应使川通过正常生产周期制造出来的IED进行,不带硬件原型。
factoryacceptancetest:FAT
工厂验收试验
采用将要工程应用的参数集,对特定的制造出的系统或其部件进行的经用户同意的功能试验。注:工)验收试验(FAT)通常在系统集成商的工)内使川过程模拟试验设备进行。3.27
siteacceptancetest;SAT
现场验收试验
在安装完成的现场,使用最终参数集,对自动化系统内部以及自动化系统与其运行环境之间的每个数据、控制点和功能正确性所做的验证。注:现场验收试验(SAT)是白动化系统投入运行的前提条件。3.28
系统要求规范
systemrequirementsspecification包括功能、技术质量、与周围世界的接口的所有要求的规范。注:系统要求规范通常出川户提供。3.29
systemdesignspecification
系统设计规范
反映选择的产品如何完成系统要求规范,所需功能如何在产品中实现的系统设计描述。注:系统要求规范通常出系统集成商提供。4缩略语
ASDU:applicationservicedataunit,应用服务数据单元;CAD:computeraideddesign,计算机辅助设计;CD-ROM:compactdiscreadonlymemory,只读型压缩盘:4
CT:currenttransformer,电流万感器:FAT:factoryacceptancetest,工厂验收试验;HMI:humanmachineInterface,人机接;IED:intelligentelectronicdevice,智能电子设备;PE:processenvironment,过程环境:RTU:remoteterminalunit,远方终端设备:SAS:substationautomationsystem,变电站自动化系统:SAT:siteacceptancetest,现场验收试验;DL/T860.4-2018/IEC61850-4:2011SCADA:supervisorycontrolanddataacquisition,监控与数据采集;TE:telecommunicationenvironment,远程通信环境UAS:utilityautomationsystem,电力自动化系统:VT:voltagetransformer,电压互感器。5工程要求
5.1概述
电力自动化系统工程是基于系统要求规范的,它定义了系统的范围、功能、边界、附加限制及要求,包括:
-UAS中所需硬件配置的定义,即IED及其相互连接或与外部连接的接口的定义(如图1所示);运用参数使功能和信号数量与特定运行要求匹配;所有特定定义(如参数集、终端连接等)的文档。人
UAS环境
图1UAS结构及其环境
如图1所示,UAS山多个不同的IED组成。这些IED通过通道相万通信,并且执行与UAS的环境相万作用的任务。例如:
a)远程通信环境(TE);
1)网络控制中心;
DL/T860.4—2018/IEC61850-4:20112)附属系统;
3)远方保护。
b)就地的人工操作。
c)过程环境(PE),如开关设备、h感器、辅助设备。典型的IED可以是:
a)对于远程通信环境:
1)网关;
2)转换器;
3)RTU(远程通信侧):
4)保护装置(远方保护侧)。
b)对于人机接口(HMI):
1)网关;
2)个人计算机;
3)工作站;
4)带有HMI的IED。
c)对于过程环境(PE):
1)间隔控制单元;
2)保护装置;
3)RTU(过程侧):
4)计量;
5)自主控制器(如电压控制器):6)变送器;
7)开关数字接口;
8)变压器数字接口;
9)数字式VT和CT。
参数的范畴与类型
5.2.1分类
参数即数据,它们控制和支持下列运行:硬件配置(IED的组成);
IED的软件:
过程环境(次设备和辅助设备):-具有不同支持工具的HMI;
远程通信环境。
在自动化系统及其IED中,厂站的运行和用户的特定要求通过这种方式得以实现。个UAS的参数和配置数据的全体集合称作UAS参数集,它由所有参与IED参数集的被使川部分组成。
根据处理方法和输入程序,参数集内容分为以下两类:配置参数:
运行参数。
根据米源和功能,参数分为如下类型:系统参数;
-过程参数;
一功能参数。
图2给出了UAS和IED参数的结构。IED1参数集
配置参数
系统参数
过程参数
UAS参数集
运行参数
DL/T860.4—2018/IEC61850-4:2011IEDn参数集
功能参数
可切换参数
图2UAS和IED参数的结构
下列条文描述了图2中的参数范畴和类型。5.2.2参数范畴
5.2.2.1配置参数
不可切换参数
配置参数定义整个UAS及其IED的整体行为。作为规则,它们只是在参数初始化时被赋值,但是在扩展UAS功能或改变UAS功能时宜被刷新。配置参数的生成和修改宜离线进行,即与白动化系统的运行分开进行。在输入配置参数时,允许暂时限制系统的运行。
参数其狭义的概念就是一些变量,这些变量的设定定义想要的行为。可是,系统利IED的配置通常还不仅仅是值的设定。如果需要区分这些不同种类的配置,谈“配置数据”就是更复杂的参数化,与此同时,“配置参数”则是调整各个设定值。IED配置参数通常包括系统和过程参数。UAS配置参数典型的是在系统层定义,包括或详细清单列出的相关IED的系统参数。
5.2.2.2运行参数
运行参数定义系统的部分功能行为。它们在系统的正常运行期间应可以在线改变。允许在不限制系统运行的情况下和在参数值的限定范用内对运行参数加以修改。在这些功能的参数化期问,保扩功能及IED中的其他功能不应受到影响。运行参数的范围和基本整定值在参数初始化时或修改阶段确定,这些与系统的运行是分开的。运行参数可以通过下列接口在线输入系统:远程通信接口;
IED集成的服务接口。
运行参数通常包括过程和功能参数,例如极限值、日标值、命令输出时间、操作顺序的延迟时问等。7
DL/T860.4—2018/IEC61850-4:20115.2.3参数类型
5.2.3.1系统参数
系统参数包含决定IED间配合的配置数据,包括系统在共技术极限和可用元件等方面的内部结构和过程。
例如:系统配置数据决定系统内的硬件元件的配置(IED及它们的物理连接)、IED之间的通信过程(规约、波特率)以及在站层级的IED软件所要求和可实现功能的范围。此外,系统配置数据描述不同IED的功能之间的数据流关系,如联锁和变电站主接线图的催息可视化等。
另外,系统配置数据包括站级事件文本的定义和系统内数据流的确定,例如:-HMI(显示、事件报告);
一打印机:
—档案:
与网络控制中心或与其他变电站的远程通信。系统参数值应在系统及其IED的所有部分内都是保持致的。系统参数值的致性宜由:个系统级的通用的系统配置及参数化工具米维护使其有效。5.2.3.2过程参数
过程参数描述PE(过程环境)和UAS之间交换的所有类型的信息过程参数决定过程接口的定性特性【如命令输出时间、暂态事件的抑制(滤波时间),测量值阻尼(阅值)以及过程自身(如开关运行次数)。此外,过程参数还包括对IED设备层的可视化事件的文本配置。5.2.3.3功能参数
功能参数是对川户使川功能的定性和定量的特性描述。功能参数通常可在线修改。例如,功能参数决定控制器动作的阈值(设定点)、保护继电器的片动和跳闸条件、在测量溢出或特定事件触发等情况下的自动控制顺序,也可决定自动控制、保护、闭锁和调节的算法。功能参数分为可切换和不可切换两种参数值组。一套功能参数值可与本功能参数组的其他套功能参数值并行地存储在一个IED内。这种情况下,任一时间内只能有一套功能参数值起作用。各套参数值之间应能够在线切换。5.3工程工具
5.3.1工程配置过程
工程配置过程是针对特定厂站(例如变电站)和基于川户的系统要求规范的运行准则,创建此自动化系统的设计与配置条件。
在工程配置过程中,可区分不同的参与角色:-项日需求工程师:提出项日范围、边界、接口、功能和米门环境条件所需的特定要求、可靠性和可用性要求,以及与命名和最终的特定地址范围限制或产品用途有关的处理;定义想要的应用方式以及系统如何运行(项日需求规范):最终接受的交付系统。项日设计程师:基丁需求规范定义系统,包括的体系结构、完成所要功能的所需产品的要求以及产品应该如何配合一起1作。因此,通常定义系统设计规范。8
DL/T860.4—2018/IEC61850-4:2011一制造厂商:供应构建系统所需的产品。需要时,还提供项自所特定的IED配置。一系统集成商:负责构建系统,工程实现基于系统设计规范以及来自各厂商的可使用产品,并在这些组件之间实现左操作,将它们集成为一个可运行的系统。系统配置描述是结果。一IED配置工程师:根据已提出的系统与设备配置,将IED的过程、功能及系统参数调整到项目特定的特性。
测试与调试工程师:基于系统配置描述、系统设计、要求规范及附件文件测试系统,然后,将系统操作到投运状态。
实际工程中,可以由同个人或组织承担多个角色。例如,制造厂商还可做系统集成商,或者客户自已做系统集成。这只会影响到组织的包装与形式,不会根本地影响到要实现的任务。具体的配置过程也与系统各部分的职责及它们相互间的关系有关。即使系统集成商同时义是制造厂商,也有可能必须集成来自其他的制造厂商的产品。客户可能需要系统具备与其他用户系统交的接口,针对这些组织性接口,宜采用标准化的数据交换格式。个典型的项口起始于项目需求,工程师创建项口要求规范,要求规范定义项口的范围、主接线图、设备额定及其他的数据。其日的是创建可用于投标和工程,但还没考虑设计、室内外安装作业的系列技术规范。在通用接口要求之下,它也包括一、二次设备的标识或至少是命名规则,以及需要与客户的其他系统接口的通信地址或编址方案。而且,还需有余要求、响应时间、有效性和安全性措施。安全性措施规定必须考患该项的环境、物质和地理等约束因素。IEC61850-6提供了单线图定义的正式方法。该单线图带有用户的功能性名称和在单线描述中的次设备标识上带有意向性的自动化系统功能(SSD,系统规范描述)。正式的描述基于IEC81346-1的分层结构,然而也充许替代采用按照IEC81346-2的客户定义的具体标识,以及附加的客户特定描述的文本文字。并且,它还定义两系统项日之间的系统间交换功能与通信相关接口描述的正式方法(通过SED,系统交换描述)。
基于这些要求规范及其关于现有的解决方案与产品的知识,项日设计工程师设计系统的功能与物理体系结构,包括达到所需要的响应时间和可靠性的通信系统,提出所用产品的规范。系统的详细设计规范,通常是由项目需求工程师验证后,才能作为产品制造商交付所需的带有特定配置的产品的基础。因此,在IED的正式描述中应该描述以上所完成的系统设计规范内容,以及基于这些内容IED所支持的功能和按照IEC61850-6(SCD,系统配置描述)中的定义的过程功能性关系IED所支持的功能。系统集成商则使用这个规范来选择合适的产品并构建系统。制造厂商在系统集成之前提供IED,同时提供具有其功能性和通信T程能力的正式描述文件(ICD,IED能力描述),此文件之后用作T程系统配置的基础。系统设计规范的部分内容通常由项目设计工程师在投标过程中完成。第一阶段的系统设计规范与系统要求规范是随后的项目系统设计的开始。基本的工程任务及其相互关系如图3所示,从基于已经获得项目要求T程师认可的招标文件的系统设计规范(系统设计)生成开始。系统设计
检查表:
·过程信号;
·功能。
硬件配置
系统规范
参数化
源参数集
过程数据表
系统配置
变电站自动化
图3工程任务及其相互关系
文件编制
硬件文件编制
参数文件编制
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